焦作地区太原组灰岩碳氧同位素对淡水注入的指示_第1页
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文档简介

1、焦作地区太原组灰岩碳氧同位素对淡水注入的指示摘要： 对焦作地区太原组灰岩碳氧同位素的分析， 灰岩中 碳氧同位素的分布呈值随着年代由老到新逐渐增高，逐渐减小， L2-L4 灰岩段为低负值或近于零的正值，为较高负值，该灰岩段 为海水成岩环境；顶部为高负值， z 值近 120，为混合水成岩环 境。同时将焦作地区太原组与二叠纪栖霞组和湘中下石炭统相比 较，更加证实了同时期的焦作地区太原组灰岩受到淡水注入的影 响，焦作地区太原组灰岩的碳氧同位素表现为异常值。关键词：焦作地区；太原组；碳氧同位素；淡水注入 前言：自从上世纪五十年代前后提出氧同位素古温度计理论 以来，沉积物碳酸盐岩碳、氧同位素已经大量地应用

2、在古气候、 古环境研究中。 经过几十年的开展， 沉积物碳酸盐岩同位素研究 已经取得了很多丰硕的成果。 碳酸盐岩记录了沉积水体与沉积环 境的很多信息， 内部含有的稳定同位素可以区分海水， 淡水成因 和混合沉积环境等信息。 这是由于淡水环境下的碳氧同位素较海 水成因轻，这是因为淡水中的碳同位素易受到植物作用和腐烂的 有机质产生的 CO2 的影响，碳同位素偏轻；由于水的蒸发过程， 160 在水的气态中富集，因此，同纬度下的淡水较海水氧同位素 偏轻。1 地质概况、采样与方法研究区位于华北陆块南部，如图 1。焦作地区太原组地层经 历海退海进， 沉积了主要的 7层灰岩段， 岩性分别为泥晶生物屑 灰岩、粉晶

3、生物屑灰岩、团粒生物屑粉晶灰岩，泥晶灰岩，其中 夹杂其他沉积岩如石英砂岩、粉砂质粘土岩、高岭石粘土岩、炭 质粘土岩、硅质岩和煤线煤层等。灰岩与硅质粘土岩中海相 化石丰富，主要有蜓、有孔虫、腕足类，珊瑚、双壳、介形类、 棘皮类、腹足类、藻类、牙形石、海绵类、头足类等。属浅海陆 棚-开阔台地生物滩及滨岸海湾一淡化泻湖沉积环境。2结果 全岩碳氧同位素分析结果如表 1，焦作地区太原组 L2-L4 层灰岩中813c值在%。之间，且呈现随着年代由老到新逐 渐变大，顶部灰岩中的 813c值为一 %，与L2-L4层灰岩相 比 813c 值突然出现负高值。 L2-L4 层灰岩中 8180 值为 %之间，变化范围很小， 仅相差 %，但是顶部灰岩中 8180 值为一 %，与 L2-L4 层灰岩相比 8180值突然出现负高值。将以上样品中的813c值和8180值投在坐标系中，以 813c 值为纵坐标，以 8180 值为横坐标如图 2，并从该图中看到焦 作地区太原组灰岩中 813c 值和 8180 值并不存在相关性，且 1311-8 样品表现出明显的特殊性。3 讨论3.1 海水盐度的影响Keith 和 webe r 1964把 813c、8180 两者结合起来用来指 示古盐度， 他们推导出以下方程式以区分侏罗纪和时代更新的的海相石灰岩和淡水石灰岩：Z=2.048

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